常见面试题

C++

1, malloc vs new

• int * p = (int*)malloc(100) 指定内存大小，返回void*
• int *p = new int(100) 可以初始化值，返回相应类型指针
• 对于类类型的对象而言，用malloc/free无法满足要求的。对象在创建的时候要自动执行构造函数，消亡之前要调用析构函数。由于malloc/free是库函数而不是运算符，不在编译器控制之内，不能把执行构造函数和析构函数的任务强加给它，因此，C++还需要new/delete
  2 static_cast dynamic_cast
  static_cast : 强制转换，编译期间转换
  dynamic_cast: 运行期转换，主要用于多态间的转换，当发生D2B时，抛出异常或返回nullptr
  3 define vs const
  编译期间： 预处理 vs 编译
  内存： 多个替换拷贝(本身不占内存，放在代码区) vs 一个
  类型检查： 无 vs 有
  4 面向对象三大特点与设计原则
  封装： 数据+操作方法
  继承： 子类复用父类方法+数据
  多态： 同一接口，不同实现
  5动态绑定
  因为对象的类型是确定的，在编译期就确定了
  指针或引用是在运行期根据他们绑定的具体对象确定
  单一功能原则 + 开放封闭原则+ 替换原则（里氏代换原则）+ 接口分离原则
  6 虚函数表位置
  是全局共享的元素，存放于全局变量区， 普通函数放在代码区
  7 C++的多态性

• 编译时： 模板+函数重载
• 运行时： 覆盖（虚函数实现）

8 cast

• static_cast: 编译器认可的转换，普通变量类型转换，D2B
• dynamic_cast: (运行时转换) D<->B(不安全时抛出异常或返回nullptr),基类中要有虚函数，因为运行时类型检查的类型信息在虚函数表中，有虚函数才会有虚函数表
• const_cast: 脱去或添加const限定，f(int& a); const int b=1; f(const_cast<int&>(b))
• reinterpret_cast: 无视类型信息转换，数据的二进制形式重新解释，但是不改变其值

9 内存对齐
10

//只能在堆上分配对象并且可以实现继承
class A{
protected:
    A(){}
    ~A(){}
public:
    static A* create(){return new A();}
    void destroy(delete this;)
};
//只能在栈上，不能在堆上分配

class A {
public:
    A() {}
    ~A() {}
private:
    void* operator new(size_t t) {}
    void operator delete(void* p) {}
};

11

class A
{
public:
    A(int a) { b = a; }
private:
    int b;
};
int main(int argc, char *argv[])
{
    A tem = 1;   //equals: A tem(1);不会调用默认operator = 
    return 0;
}

12 三种必须的初始化列表

• 需要初始化的数据成员是对象
• const 成员 或 引用
• 子类初始化父类的私有成员
  13 为什么要用static_cast转换而不用c语言中的转换
• 提醒程序员，因为强制转换可能不安全
• static_cast 会有部分的类型转换限制（不允许int* to char*）

14 C++中利用迭代器删除元素会发生什么
15 RTTI

• typeid 返回指针或引用对象的实际类型
• dymnamic_cast 将基类指针的引用或指针安全的转化为子类
  实现： VS中虚函数表的-1索引位置存放指向type_info的指针

16 C++的四种锁

互斥锁 条件锁 自旋锁（忙等待） 读写锁

17 阻塞/非阻塞 同步/异步

同步/异步： 线程/进程之间，如果A线程需要B线程处理完才能执行，视为同步，或者说线程之间存在特定的运行关系
阻塞/非阻塞：调用者发生调用时，需要等待返回，为阻塞

17

Dependency关系是类与类之间的联接。依赖关系表示一个类依赖于另一个类的定义。例如，一个人(Person)可以买车(car)和房子(House)，Person类依赖于Car类和House类的定义，因为Person类引用了Car和House。与关联不同的是，Person类里并没有Car和House类型的属性，Car和House的实例是以参量的方式传入到buy()方法中去的。一般而言，依赖关系在Java语言中体现为局域变量、方法的形参，或者对静态方法的调用。
关联(Association）关系是类与类之间的联接，它使一个类知道另一个类的属性和方法。关联可以是双向的，也可以是单向的。在Java语言中，关联关系一般使用成员变量来实现

系统与网络

1，进程 vs 线程

• 进程就是包换上下文切换的程序执行时间总和 = CPU加载上下文+CPU执行+CPU保存上下文
• 线程是CPU在进程内执行时切换的单位
  2， 进程间通信
  信号 管道（半双工） 共享内存
  3, TCP 3次握手，4次挥手

• 握手3次：tcp中，一方接收到syn报文后，需向对方回应一个ack。三次握手中，第一个是sync报文，第二个是ack、sync报文，第三个ack报文。这样就都回应了ack，需要3次。
• 挥手4次：tcp中，一方接收到fin报文后，需向对方回应一个ack，并且tcp可以实现半关闭。4次挥手中，第一个fin报文，第二个ack报文（它可能还要继续传送数据），第三个是fin报文（它已经不需要继续传送数据了），第四个ack报文。这样就都回应了ack，需要4次（实际中可能只有3个报文，见下文）。
• 能否握手2次：如上所述，不能。t/tcp协议，可以在握手时，直接携带要传送的数据。
• 能否挥手5次：如上所述，5次多余。
• 能否挥手3次：能。收到第一个fin报文后，它自己也不需要传送数据了，回应fin、ack报文，对方再回应ack，总共三次，挥手完毕。实际中抓报文，有很多这样的情况。

3.png 4.png

4 程序内存分类
堆 栈 全局区（全局变量+static） 常量区（常量字符串） 代码区
5 static函数与普通函数
6 main函数执行前

• 初始化系统资源：初始化全局变量， 常量区, 全局对象的构造函数
• 传递argc argv

执行后

• 全局对象的析构
• 注册_onexit()

7 进程间通信

• 管道（有亲缘关系进程）内存， 半双工
• FIFO（命名管道）（任何进程）文件系统
• 消息队列 （独立于进程） 内核
• 信号量（同步与互斥） + 共享内存（快）

8 线程同步（特殊的互斥）

• 临界区（访问串行化） 互斥锁 信号量 事件（内核对象）